Préparation. — Le protoxyde d’azote se prépare en
AMMONIAQUE
chauffant clans une cornue ou dans un ballon (fig. 64)de l’azotate d’ammoniaque. Ce sel se fond et se décompose, sous l’influence
Fig. 64. — Préparation du protoxyde d’azote.
de la chaleur, en vapeur d’eau et en protoxyde d’azote.
La formule de la réaction est la suivante :
AzH3,H0,Az05 = 2AzO -f 4HO
Azotate d’ammoniaque. Protoxyde d'azote. Eau.
AMMONIAQUE
Symbole = AzH3.
108. Historique. — Connue des anciens chimistes sous le nom d 'alcali volatil , à! alcali fluor , d 'esprit de sel ammoniac , l’ammoniaque fut confondue avec le carbonate d’ammoniaque jusqu’il Black c’est à Berthollet (1786) que l’on doit la connaissance de sa composition.
109. Propriétés physiques. — L’ammoniaque est un corps gazeux formé d’azote et d’hydrogène. Il est incolore, a une saveur Ocre et caustique, une odeur vive et pénétrante qui provoque le’ larmoiement. Sa densité est représentée par le nombre 0,591. 1 Mire d’ammoniaque pèse 08r,r7G8.
1 Black (Joseph), chimiste écossais, né de parents écossais, à Bordeaux en 1728 mort en 1799 à Glascow, où il enseigna la chimie et la médecine.
Le gaz ammoniac a été liquéfié et solidifié. Il est très-soluble dans 1 eau, qui en absorbe 1000 fois son propre volume à 0°. La solubilité de l’ammoniaque peut être miee en évidence par les expériences suivantes.
A travers le bouchon d’un flacon A (fig. 05) passe un tube de verre tt' fermé seulement à sa partie extérieure V. Le flacon est renversé de manière que l’extrémité t' du tube plonge dans 1 eau d un vase B. Si, à l’aide d’une pince en métal, on casse la pointe du tube qui plonge dans l’eau, ce liquide se précipite
Fig. 65. — Expérience pour prouver Fig. 66. — Expérience pour prouver la solubilité de l'ammoniaque la solubilité de l’ammoniaque
dans l’eau. dans l’eau.
dans le vase A et le remplit bientôt. Ce phénomène s’explique facilement : à mesure que le gaz se dissout, le vide se fait dans A, et l’eau s’y trouve poussée par la pression almosphérique qui s’exerce sur le niveau du liquide contenu dans le vase B.
On peut aussi descendre dans une terrine remplie d’eau (fig. 66) une éprouv.elle de gaz ammoniac reposant sur du mer-
AMMONIAQUE
cure contenu dans une soucoupe. Si l’on soulève l’éprouvt de manière que son ouverture plongée jusque-là dans le mei cure se trouve en contact avec l’eau, ce liquide s’y précipite avec violence. S’il n’y a pas la moindre bulle d’air dans l’éprouvette, il peut arriver qu’elle soit brisée ; aussi doit-on prendre la précaution de la tenir avec un linge.
MO. Fabrication artificielle «1e la glace. Appareil Carré. — La solution aqueuse d’ammoniaque laisse dégager le
gaz qu’elle contient lorsqu’on élève sa température. A 138° une dissolution primitivement saturée de gaz ammoniac n’en contient plus que des traces insignifiantes.
M. Carré a utilisé, pour la fabrication artificielle de la glace, celte propriété de la solution ammoniacale ainsi que celle qu’a le gaz liquéfié de se volatiliser facilement en absorbant des quantités considérables de chaleur.
Les appareils construits par M. Carré sont de deux sortes. Les uns sont intermittents , ce sont ceux qui peuvent servir dans l’économie domestique ; les autres, dits continus, sont livrés à l’industrie. Nous ne décrirons que les premiers.
f Supposons une chaudière C (fig. 67), remplie aux trois quarts d’une dissolution aqueuse d’ammoniaque et communiquant, par un tube ADE, avec un récipient PP à double paroi, appelé congélateur, et qui plonge au milieu d'un baquet plein d’eau froide. Au centre de ce récipient se trouve le vase V où l’on cong. le l’eau. En T, se trouve un tube en fer plongeant dans la dissolution et dans lequel on met un thermomètre. Plaçons la chaudière sur un fourneau, le liquide va s’échauffer, et, au bout de peu de temps, le gaz qu il tenait en dissolution se sera dégagé. Ce gaz s’échappe par la soupape A et par le tube DE qui le conduit entre les parois P, P du congélateur. Il s’y accumule et exerce sur lui-même une pression qui en liquéfie la plus grande partie. Nous avons alors un liquide d’une extrême fluidité, volatil à la température ordinaire de l’air. Retirons le feu du fourneau, 1 eau de la chaudière se refroidit, l’ammoniaque liquéfiée, volatile à la température ordinaire, repasse à l’état de gaz pour aller se dissoudre de nouveau dans le liquide appauvri de la chaudière C. Elle soulève pour cela la soupape B et descend par le tube tt, dont la partie inférieure percée de trous l’amène au milieu de l’eau.
Mais cette volatilisation ne pouvant avoir lieu que si le liquide emprunte aux corps environnants une quantité considérable de chaleur, l’eau que l’on a mise dans le vase Y fournit cette chaleur, se refroidit et se congèle. Enlevons la glace formée, remplaçonsla par une nouvelle quantité d’eau, replaçons les charbons dans le fourneau, et l’opération recommence avec le même succès.
Cette machine déjà si belle ne satisfit pas l’inventeur. Il savait trop bien qu’en industrie toute opération qui ne se mène pas en quelque sorte d’elle -même, qui suppose une intermittence dans le travail, est à moitié manquée. 11 savait trop bien que l’excès de main-d’œuvre et la perte de temps sont les deux grands ennemis de l’industriel. Aussi chercha-t-il à construire une machine exempte de ce double reproche, et livra-t-il bientôt au commerce les appareils dits continus, dans la descriplion desquels nous n’entrerons pas.
PRÉPAKATION DE L’AMMONIAQUE. 101
Les appareils continus sont employés non-seulement pour produire de la glace, mais pour extraire, par le refroidissement, d’après les idées émises depuis longtemps par M. Balard, le sulfate de soude des eaux de la mer qui ont déjà servi à l’extraction du sel marin.
111. Propriétés chimiques. — Une bougie allumée plongée dans le gaz ammoniac s y éteint sansl enflammer , il n entretient pas la respiration. Comme les bases et alcalis, il \erdit le sirop de violettes ét ramène au bleu le tournesol rougi ; ses propriétés basiques lui ont fait donner le nom d alcali volatil.
La chaleur rouge le décompose en azote et en hydrogène. Une série d’étincelles électriques produit le même effet.
L’ammoniaque se combine avec tous les acides et forme avec eux des sels : lorsque l’acide est Qxygéné, il faut considérer le sel comme retenant toujours avec lui au moins un équivalent d’eau. Aussi la formule de l’ammoniaque étant Azll3, celle de l’azotate d’ammoniaque est AzH3,HO,AzO°; il en est de même pour tous les sels ammoniacaux à acide oxygéné.
112. Circonstance» dans lesquelles se produit l’ammoniaque.— L’ammoniaque se produit dans un très-grand nombre
Fig. 68.— Préparation Je l’ammoniaque par la chaux cl le chlorhydrate d’ammoniaque.
de circonstances, où la décomposilion de matières organiques azotées met en présence, à l’état naissant, l’azote et l’hydro-
fi
gène. Dans la putréfaclion des matières azotées, l’ammoniaque se combine souvent à l’acide sulfhydrique et à l’acide carbonique qui se produisent en meme temps qu’elle : il en résulte du carbonate et du sulfhydratc d’ammoniaque.
113. Préparation. — Le gaz ammoniac se prépare en introduisant dans un ballon B (fig. 68) un mélange formé de parties égales de chaux vive (oxyde de calcium) et de chlorhydrate d’ammoniaque en poudre (sel ammoniac) : le ballon communique avec une éprouvette à pied D contenant de la chaux destinée à dessécher le gaz :1e bouchon qui ferme la partie supérieure de l’éprouvette est traversé par un tube abducteur qui se rend sous la cuve à mercure C. On chauffe le ballon et le gaz se dégage.
Voici comment s’explique la réaction : le chlore contenu dans l’acide chlorhydrique du chlorhydrated’ammoniaqueseporte sur le calcium de la chaux et forme avec lui du chlorure de calcium, l’oxygène de la chaux forme de l’eau avec l’hydrogène de l’acide chlorhydrique. Quant au gaz ammoniac resté libre, il se dégage. La formule suivante résume cette explication.
Azll3,HCl -f- CaO = Azll3 + IIO + CaCl
Chlorhydrate Chaux. Ammoniaque. Eau. Chlorure
d'ammoniaque. de calcium.
1 14. Préparation «le l’ammoniaque en dissolution. —
pijr, 69. Appareil de Woolf pour la préparation de la solution d’ammoniaque.
Quand on veut avoir l’ammoniaque en dissolution, et c’est ordinairement sous cette forme qu’elle s’emploie dans les laboratoi-